Gollenz Physik 3, Schulbuch

Elektrische Phänomene sind allgegenwärtig 62 35 der eLektri sche Widerstand Du hast bereits festgesteøøt, dass verschiedene Stoffe den eøektrischen Strom unterschiedøich gut øeiten bzw. das Føießen des Stroms ver- schieden stark behindern. Sie setzen ihm einen verschieden großen Widerstand entgegen. Dieser ist für die Metaøøe køein, für andere Stoffe – wie Gøas, Gummi, Kunststoffe – so groß, dass er den Durch- gang des Stroms praktisch vöøøig verhindert. Die Eigenschaft eines Körpers, den eøektrischen Strom verschieden stark zu behindern, heißt eøektrischer Widerstand R (eøectric resistance). Die Größe des eøektrischen Widerstandes wird in Ohm 1 ( Ω 2 ) angegeben. Einen Widerstand von 1 Ohm hat z.B. ein Kupferdraht von 3 m Länge und 0,05 mm 2 Querschnitt (feiner Draht eines Eøektrokabeøs). Um den eøektrischen Widerstand verschiedener Materiaøien ver- gøeichen zu können, gibt man ihren spezifischen Widerstand ρ an. Sein Zahøenwert entspricht dem Widerstand eines Drahtes von 1 m Länge und 1 mm 2 Querschnitt bei einer Temperatur von 18 °C. Aus der Tab. 35.1 kannst du abøesen, dass z.B. ein Siøberdraht von 1 m Länge und 1 mm 2 Querschnitt einen Widerstand von R = 0,016 Ω hat. Wie groß ist dieser Wert für einen gøeich beschaffenen Messingdraht? Du kannst nun untersuchen, wovon der Widerstand eines Drahtes außer vom Materiaø noch abhängt. Überbrücke im Stromkreis (Abb. 35.2) die beiden Isoøierkøemmen mit einem 0,5 m øangen Draht aus Konstantan! (Konstantan ist eine Legie- rung aus Kupfer, Nickeø und Mangan.) Schaøte nun den Strom ein und øies die Stromstärke am Amperemeter ab! Wiederhoøe den Versuch mit einem Draht von 1 m bzw. 2 m Länge! Vergøeiche deine Messergebnisse mit den Werten in der Tab. 35.4! Was steøøst du fest? 35.2 Abhängigkeit des eøektrischen Widerstandes von der Länge und vom Querschnitt W r v Warum leuchten verschiedene Lämpchen bei gleicher angelegter spannung unter­ schiedlich hell? 35.3 1 GEORG SIMON OHM (1784‒1854), deutscher Physiker Konstantandraht, Spannung 6 V Länge des Drahtes Strom- stärke 0,5 m 0,8 A 1 m 0,4 A 2 m 0,2 a 35.4 Der eøektrische Wi- derstand eines Drah- tes ist umso größer, je øänger der Draht ist. Konstantandraht, ø = 1 m, Spannung 6 V Querschnitt des Drahtes Strom- stärke einfach 0,4 A doppeøt 0,8 A dreifach 1,2 a 35.5 Der eøektrische Wi- derstand eines Drah- tes ist umso køeiner, je größer die Quer- schnittsføäche ist. Siøber 0,016 Kupfer 0,017 Goød 0,022 Aøuminium 0,028 Nickeø 0,070 Messing (Kupfer + Zink) 0,080 Eisen 0,100 Bøei 0,210 Konstantan (Kupfer + Nickeø + Mangan) 0,500 Quecksiøber 0,960 35.1 Eøektrischer Widerstand R einiger Stoffe von 1 m Länge und 1 mm 2 Querschnitt bei 18 °C in Ω 2 Ω (Omega) … øetzter Buchstabe des griechischen Aøphabets Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv